امکان افزایش 10هزار مرتبه‌ای خواص سیستم‌های نوری با نقاط کوانتومی

[azarafrooz 14221]

نقطه‌ی کوانتومی مجموعه‌ای از اتم‌هاست که ابعاد نانومتری دارند، این نقطه بزرگتر از نقطه‌ی ریاضی و از ابعاد مرسوم مهندسی بسیار کوچکتر است. به بیان دیگر نقطه‌ی کوانتومی فضایی نانومتری است که حرکت الکترون درون آن توسط یک پتانسیل الکتریکی محدود شده، صورت می‌گیرد.

نقاط کوانتومی از خود خواص اپتیکی بالایی نشان می‌دهند، به طوریکه با استفاده از این نقاط می‌توان وضوح دوربین‌های دید در شب را افزایش داد. علاوه بر این می‌توان از این نقاط در سیستم‌های نوری بهره برد. سیستم‌های نوری سیستم‌هایی می‌باشند که تمام اجزای آن با نور کار می‌کنند. مشکل عمده‌ی این سیستم‌ها، بالا بودن شدت نور لازم ورودی می‌باشد. با استفاده از نقاط کوانتومی می‌توان شدت نور لازم را تا 10هزار مرتبه کاهش داد.

دکتر علی رستمی دکتری الکترونیک- فوتونیک، به همراه گروه تحقیقاتی فوتونیک و نانو کریستال دانشگاه تبریز، در یک پژوهش محاسباتی، ساختار جدیدی به عنوان نقطه‌ی کوانتومی معرفی کرده است. این ساختار توانایی افزایش رفتار غیر خطی و نوری و نیز آشکار سازی مادون قرمز را در دمای اتاق دارد.

وی درخصوص ویژگی‌های این نقطه گفت: " اگر بتوان الکترون را بیش از حد جایگزیده کرد می‌توان ویژگیهای نوری آن را بهبود بخشید، با آگاهی از این اصل، به وسیلة کره‌ای به شعاع 1 نانومترکه داخل آن کره‌ی دیگری تعبیه شده بود این نقطه را معرفی کردیم. این نقطه خواص نوری را تا 10هزار مرتبه بهتر از گزارش‌های مشابه، آشکار می‌کند.

هم اکنون در سیستم‌های تمام نوری از اتم‌ها استفاده می‌شود که احتیاج به شدت نور بالایی دارند. نقطه‌ی کوانتومی جایگزین مناسبی برای این اتم‌ها می‌باشد".

جزئیات این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده در مجلة بین المللی Optics Express(شماره 4، جلد 16، صفحات 2763-2752 ، سال 2008 ) منتشر شده است.

منبع خبر: ستاد ویژه توسعه فناوری نانو